Współczynnik nadmiaru powietrza

Współczynnik nadmiaru powietrza

L – ilość powietrza rzeczywiście dostarczanego L_t – ilość powietrza potrzebna do spalenia paliwa

L t

 L

lambda



Rodzaje mieszanki

 mieszanka bogata

λ < 1

 mieszanka stechiometryczna λ = 1

 mieszanka uboga

λ > 1

Współczynnik nadmiaru powietrza

 silniki ZI

λ = 1,3 (0,4-1,4)

 silniki ZS

λ = 1,15-1,17

 silniki doładowane

λ > 2

Parametry gazów spalinowych

a) temperatura spalania

 T_s = 1900-2300 K – w silnikach ZS

 T_s = 2500-2800 K – w silnikach ZI

b) ciśnienie spalania

 p_s = 3-6 MPa – w silnikach ZI

 p_s = 5-9 MPa – w wolnossących silnikach ZS

 p_s do 12 MPa – w doładowanych silnikach ZS

Rodzaje mieszanek

a) jednorodna (homogeniczna)

 w całej komorze spalania skład λ=1

b) uwarstwiona

 skład λ=1 tylko w pobliżu świecy zapłonowej

 średni skład λ=1,3

Etapy procesu spalania

a) Etap wstępny (spalanie utajone)

 chemiczne opóźnienie zapłonu mieszanki

 tworzenie się początkowego ogniska spalania

b) Etap właściwego spalania

 czoło płomienia rozprzestrzenia się

 bardzo szybko wywiązuje się ciepło

 gwałtowny wzrost ciśnienia

c) Etap dopalania

 do zakończenia wydzielania się ciepła

 dopalanie się resztek mieszanki

Spalanie stukowe

a) graniczna temperatura samozapłonu 750^oC

b) początkowa prędkość rozprzestrzeniania się płomienia 20-40 m/s

c) prędkość rozprzestrzeniania się płomienia po samozapłonie

1000 m/s

Skutki spalania stukowego

a) znaczne zmniejszenie mocy silnika

b) zwiększenie zużycie paliwa

c) zwiększenie nierównomierności pracy silnika (pulsacja ciśnienia)

d) nadmierne obciążenie mechaniczne elementów układu korbowego

e) przegrzewanie się elementów silnika

(uszkodzenia termiczne denka tłoka, zaworów)

f) wystąpienie zapłonu żarowego

Zapłon żarowy (powierzchniowy)

a) zbyt wysoka temperatura w cylindrze

b) zanieczyszczenie wnętrza komory spalania nagarem

c) nieprawidłowo dobrana świeca zapłonowa

Skutki zapłonu żarowego

a) wcześniejszy początek spalania

b) występują co najmniej dwa poruszające się fronty płomieni

c) ciśnienie gazów w komorze rośnie szybciej i może osiągnąć maksimum przed GMP

d) gwałtownie wzrasta temperatura denka tłoka

Zadania układu zasilania

a) odmierzanie odpowiednich dawek paliwa

b) uzyskanie odpowiedniego składu mieszanki paliwa z powietrzem

c) dostarczenie mieszanki do komory spalania

Rodzaje układów zasilania ZI

a) gaźnikowe

 sterowane mechanicznie

 sterowane elektronicznie

b) wtryskowe

 z wtryskiem pośrednim

○ jednopunktowy

○ wielopunktowy

 z wtryskiem bezpośrednim

Zadania gaźnika

a) wytwarza mieszankę o odpowiednim składzie

b) reguluje moc silnika (ilość mieszanki dopływającej do silnika)

c) wytwarza możliwie jednorodną mieszankę

Budowa gaźnika elementarnego

a) komora pływakowa, pływak i zawór odcinający

b) dysza i rozpylacz paliwa

c) gardziel

d) przepustnica

Dodatkowe układy korygujące

a) rozruchowy

b) biegu jałowego

c) kompensacyjny (wyrównujący)

d) wzbogacający

e) pompy przyspieszenia

Rodzaje gaźników

a) opadowe – dolnossące

b) pionowe – górnossące

c) poziome – bocznossące

d) pochylone

Jednopunktowy wtrysk pośredni

 w miejsce gaźnika (przed przepustnicą) wstawiono jeden wtryskiwacz

Parametry korekcyjne układu sterowania

a) temperatura cieczy chłodzącej

b) temperatura powietrza dolotowego

Wady wtrysku jednopunktowego

a) skład mieszanki zależy od chwilowych warunków w kolektorze dolotowym

b) brak możliwości sterowania odparowaniem i skraplaniem paliwa

c) nierównomierny rozdział ładunku do poszczególnych cylindrów

d) niejednakowy skład mieszanki dostarczanej do cylindrów

Wielopunktowy wtrysk pośredni

 w każdym króćcu kolektora dolotowego (przed zaworami) wstawiono wtryskiwacze

 po jednym wtryskiwaczu na cylinder

Sposoby sterowania wtryskiem

a) mechaniczne

 K-Jetronic

b) mechaniczno-elektroniczne

 KE-Jetronic

c) elektroniczne

 D-Jetronic

 L-Jetronic

 LE-Jetronic

 LH-Jetronic

Wady wtrysków sterowanych mechanicznie

a) zbyt mała dokładność sterowania dawką paliwa

b) mniejsze napełnienie cylindrów

 częściowe odparowanie paliwa w kanałach dolotowych (wypieranie ładunku powietrza)

Rodzaje wtrysku sterowanego elektronicznie

a) wtrysk jednoczesny

 dawka podzielona na dwie części

 wtrysk co jeden obrót wału korbowego

 stały początek wtrysku

 różny czas na odparowanie paliwa

Rodzaje wtrysku sterowanego elektronicznie

a) wtrysk jednoczesny

 dawka podzielona na dwie części

 wtrysk co jeden obrót wału korbowego

 stały początek wtrysku

 różny czas na odparowanie paliwa

b) wtrysk grupowy

 zawory podzielone na dwie grupy

 cała dawka wtryskiwana na przemian co jeden obrót wału korbowego

 możliwość wyboru chwili wtrysku

Rodzaje wtrysku sterowanego elektronicznie

c) wtrysk sekwencyjny

 wtrysk osobno do każdego cylindra w kolejności zapłonu

 jednakowy początek i czas wtrysku dla każdego cylindra

 dowolnie programowany początek wtrysku

 taki sam czas na odparowanie paliwa dla każdego cylindra

Rodzaje wtrysku sterowanego elektronicznie

c) wtrysk sekwencyjny

 wtrysk osobno do każdego cylindra w kolejności zapłonu

 jednakowy początek i czas wtrysku dla każdego cylindra

 dowolnie programowany początek wtrysku

 taki sam czas na odparowanie paliwa dla każdego cylindra

d) wtrysk indywidualny

 czas wtrysku regulowany niezależnie dla każdego wtryskiwacza

Zalety wtrysku sterowanego elektronicznie

a) szybka zmiana dawki paliwa w zależności od parametrów pracy silnika

b) duża dokładność jednakowego składu mieszanki w każdym cylindrze

c) duża powtarzalność współczynnika napełnienia cylindrów

d) mniejsza emisja NO_x

e) lepsza sprawność ogólna silnika

f) większa moc silnika

Wtrysk bezpośredni

 wtryskiwacze wtryskują paliwo bezpośrednio do komory spalania

 po jednym wtryskiwaczu na cylinder

Przykładowe oznaczenia

 GDI Mitsubishi

 IDE Renault

 HPI grupa PSA (Peugeot, Citroen)

 FSI grupa VAG (Volkswagen, Audi, Skoda, Seat)



CGI



SCI



D4

Budowa układu

a) część niskociśnieniowa (0,3-0,6 MPa)

 zbiornik paliwa

 pompa zasilająca

 filtr paliwa

 regulator niskiego ciśnienia

 czujnik niskiego ciśnienia

Budowa układu

b) część wysokociśnieniowa (5-12 MPa)

 pompa wysokiego ciśnienia

 zawór regulacyjny wysokiego ciśnienia

 zasobnik paliwa

 wtryskiwacze paliwa

 czujnik wysokiego ciśnienia

 nadciśnieniowy zawór bezpieczeństwa

Porównanie typów wtrysku

a) wtrysk pośredni jednopunktowy

 jeden wtryskiwacz przed przepustnicą

Porównanie typów wtrysku

b) wtrysk pośredni wielopunktowy

 tyle wtryskiwaczy, ile cylindrów

 wtrysk do kolektora dolotowego – przed zaworami

Porównanie typów wtrysku

c) wtrysk bezpośredni

 tyle wtryskiwaczy, ile cylindrów

 wtrysk bezpośrednio do komory spalania

Porównanie typów wtrysku

a) wtrysk pośredni jednopunktowy

 jeden wtryskiwacz przed przepustnicą

b) wtrysk pośredni wielopunktowy

 tyle wtryskiwaczy, ile cylindrów

 wtrysk do kolektora dolotowego – przed zaworami

c) wtrysk bezpośredni

 tyle wtryskiwaczy, ile cylindrów

 wtrysk bezpośrednio do komory spalania

Cechy zbiornika paliwa

a) odporny na korozję

b) szczelny

c) bezpieczny

Zabezpieczenia zbiornika paliwa

a) elektrozawór – odcina przepływ par paliwa

Zabezpieczenia zbiornika paliwa

a) elektrozawór – odcina przepływ par paliwa

b) zawór bezpieczeństwa – zmniejsza ciśnienie

c) zawór przewietrzania – napowietrza wnętrze

Zabezpieczenia zbiornika paliwa

a) elektrozawór – odcina przepływ par paliwa

b) zawór bezpieczeństwa – zmniejsza ciśnienie

c) zawór przewietrzania – napowietrza wnętrze

d) zawór pływakowy – zamyka wypływ paliwa w przypadku dachowania pojazdu

Budowa pompy zasilającej

a) sekcja tłocząca

b) silnik elektryczny

c) pokrywa z przyłączami

Rodzaje pomp zasilających

a) wyporowe

 rolkowo-komorowe

Rodzaje pomp zasilających

a) wyporowe

 rolkowo-komorowe

 zębate o zazębieniu wewnętrznym

Rodzaje pomp zasilających

a) wyporowe

 rolkowo-komorowe

 zębate o zazębieniu wewnętrznym

b) przepływowe

Rodzaje wysokociśnieniowych pomp tłoczkowych

a) promieniowe

 trójtłoczkowa

Rodzaje wysokociśnieniowych pomp tłoczkowych

a) promieniowe

 trójtłoczkowa

 jednotłoczkowa

b) osiowe

Rodzaje wysokociśnieniowych pomp tłoczkowych

a) promieniowe

 trójtłoczkowa

 jednotłoczkowa

b) osiowe

c) szeregowe

Zadania zasobnika paliwa

a) magazynowanie paliwa

b) podłączenie i mocowanie wtryskiwaczy

c) równomierny rozdział paliwa między wtryskiwacze

d) tłumienie pulsacji przepływu

e) wyciszenie pracy pompy

Zadania wtryskiwacza

a) wprowadzenie do komory spalania dawki paliwa zależnej od chwilowego

zapotrzebowania silnika

b) właściwe rozpylanie wtryskiwanego paliwa

c) zapewnienie szczelności przy wyłączonym silniku

d) niezawodny rozruch gorącego silnika

e) zapewnienie stałych parametrów pracy przez cały okres użytkowania

Wtryskiwacze mechaniczne

Wtryskiwacze elektromagnetyczne

a) czopikowe

Wtryskiwacze elektromagnetyczne

a) czopikowe

 z czopikiem cylindrycznym

Wtryskiwacze elektromagnetyczne

a) czopikowe

 z czopikiem cylindrycznym

 z czopikiem stożkowym

Wtryskiwacze elektromagnetyczne

a) czopikowe

 z czopikiem cylindrycznym

 z czopikiem stożkowym

b) otworkowe

Wtryskiwacze elektromagnetyczne

a) czopikowe

 z czopikiem cylindrycznym

 z czopikiem stożkowym

b) otworkowe

 jednootworkowe

Wtryskiwacze elektromagnetyczne

a) czopikowe

 z czopikiem cylindrycznym

 z czopikiem stożkowym

b) otworkowe

 jednootworkowe

 wielootworkowe

Wtryskiwacze wspomagane

powietrzem

Wtryskiwacze wtrysku

bezpośredniego